автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности работы высокоскоростных шпиндельных узлов внутришлифовальных станков за счет совершенствования эксплуатационных характеристик газовых опор

На правах рукописи

СМИРНОВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ ВНУТРИШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ ЗА СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ . ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВЫХ ОПОР

Специальность 05.03.01 —Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре 2004

Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» (ГОУВПО «КнАГТУ»)

Защита состоится «25» июня 2004 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.092.01 в ГОУВПО «КнАГТУ» по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, ГОУВПО «КнАГТУ».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «КнАГТУ»

Автореферат разослан мая 2004 г.

Ученый секретарь

Научный руководитель: кандидат технических наук,

профессор Космынин Александр Витальевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Ивахненко Александр Геннадьевич

кандидат технических наук, доцент Лямкина Елена Михайловна

Ведущая организация: Филиал ОАО «ОКБ Сухого»,

г. Комсомольск-на-Амуре

диссертационного совета к.т.н., доц.

Пронин А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Точность обработки и производительность металлорежущих станков в значительной степени определяются выходными характеристиками шпиндельного узла (ШУ), поскольку он является последним звеном кинематической цепи главного привода. В связи с этим к ШУ предъявляются высокие требования по обеспечению высокой точности вращения, быстроходности, параметрической надежности и т.д. Поскольку движение формообразования осуществляется шпинделем и шпиндельными подшипниками, то именно они вносят решающий вклад в выходные характеристики шпиндельных узлов.

Эксплуатация ШУ на опорах качения связана с нестабильной траекторией вращения шпинделя, тепловыми смещениями подшипниковых узлов, ограниченным ресурсом работы опор и т.д. Применение в конструкциях ШУ гидростатических опор приводит, в частности, к необходимости ограничения частоты вращения шпинделя вследствие значительного тепловыделения из-за относительного скольжения слоев смазки. Шпиндели на электромагнитных опорах не нашли широкого применения вследствие сложности и высокой стоимости шпинделей и электронных систем управления. Таких недостатков лишены шпиндельные опоры на газовой смазке.

Установка шпинделей на газовые подшипники позволяет существенно повысить точность вращения и быстроходность шпинделя, практически полностью устранить его вибрацию, упростить конструкцию и значительно повысить параметрическую надежность ШУ и т.д.

Газовые опоры не лишены недостатков. Они имеют сравнительно невысокие жесткость смазочного слоя, несущую и демпфирующую способность. В связи с этим такие опоры применяют в малонагруженных ШУ.

Одними из важных эксплуатационных характеристик газовых опор являются жесткость смазочного слоя и несущая способность, влияние которых на результаты шлифования хорошо известны в практике. Поэтому задача создания газовых подшипников, способных обеспечить высокие выходные параметры точности ШУ, имеет первостепенное значение. Продвижению решения этой актуальной для машиностроения задачи и посвящена настоящая работа.

Цель работы. Повышение эффективности работы ШУ внутришли-фовальных станков за счет разработки и применения радиальных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: .

- разработка научно обоснованных методов проектирования шпиндельных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками на базе создания математических моделей, алгоритмов и программ для расчета их эксплуатационных характеристик;

- численное и экспериментальное исследование эксплуатационных

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА

характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми вставками в зависимости от различных конструктивных и режимных параметров;

- создание промышленного образца высокоскоростного внутришли-фовального шпинделя с опорами исследуемого типа;

- выработка рекомендаций по проектированию газостатических опор с пористыми шпоночными вставками высокоскоростных ШУ.

Метод исследования сочетает физический эксперимент и теоретический анализ. Численное решение уравнения Рейнольдса ведется итерационным методом Гаусса-Зейделя. При экспериментальном исследовании характеристик подшипников применяются хорошо апробированные на практике методики измерения и обработки опытных данных.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- установлены зависимости статических и гибридных эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками от различных конструктивных и режимных параметров, которые позволяют определять оптимальные параметры опор на стадии проектирования высокоскоростных ШУ;

- разработан численный метод расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками;

- путем сравнения с экспериментальными данными установлена точность расчетных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением известной в теории газовой смазки системы исходных уравнений и подтверждается сопоставлением результатов теоретического расчета и экспериментального исследования.

Практическая ценность. Разработан комплекс программ по расчету эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками, позволяющий эффективно решать задачу проектирования газостатических опор высокоскоростных ШУ. На основе проведенных исследований выработаны рекомендации по надежному проектированию исследуемого типа опор ШУ.

Создан опытно-промышленный образец высокоскоростной внутри-шлифовальной головки к шлифовальному станку мод. ЗА228, которая внедрена в производство на филиале ОАО «ОКБ Сухого» г. Комсомольска-на-Амуре.

Результаты работы используются также в учебном процессе в ГО-УВПО «КнАГТУ» на кафедре «Технология машиностроения».

Личный вклад автора состоит в разработке численного метода расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками, для которого составлен алгоритм

расчета и реализован на ПЭВМ комплекс программ. Проведены экспериментальные и теоретические исследования эксплуатационных характеристик частично пористых шпиндельных опор с последующим анализом полученных данных. Разработаны методика и рекомендации по проектированию исследуемого типа газовых опор высокоскоростных ШУ.

На защиту выносятся:

- метод и алгоритм расчета эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками;

- результаты экспериментальных и численных исследований эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками в зависимости от конструктивных и режимных параметров;

- результаты сравнительного анализа характеристик шпиндельных газостатических опор с питающими отверстиями, традиционно используемых в высокоскоростных ШУ, и опор с пористыми вставками;

- методика и рекомендации по проектированию радиальных газостатических шпиндельных опор с пористыми шпоночными вставками.

Апробация работы. Научные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на региональной научной конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (г. Владивосток, 1998 г.), научно-технических конференциях аспирантов и студентов КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре, 2000, 2002 гг.), межрегиональной научно-технической конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» (г. Хабаровск, 2001 г.), региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (г. Новосибирск, 2002 г.). Основные результаты работы докладывались также на профилирующих кафедрах КнАГТУ (2002-2004 гг.) и ХГТУ (2004 г.).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 8 работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка. Работа содержит 190 страниц, включает 180 рисунков. Библиографический список охватывает 151 литературный источник.

Автор выражает благодарность к.т.н, проф. Виноградову B.C. за помощь в организации экспериментальных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель и основные направления исследований.

В первой главе рассмотрены преимущества и недостатки газовых опор по сравнению с другими типами опор, применяемых в шпиндельных

узлах. Проведен обзор ШУ с опорами на газовой смазке, различных типов привода ШУ, а также различных конструкций газовых подшипников. Проведен обзор исследований в области газовых опор, рассмотрены методы расчета характеристик радиальных газостатических подшипников, поставлены и задачи исследований.

Достоинства и недостатки газовых подшипников по сравнению с другими типами опор рассмотрены на основе общих требований, предъявляемых к ШУ. Эти требования сформулированы в работах Ачеркана Н.С., Бальмонта В.Б., Бушуева В.В., Века М., Джонса А., Диментберга Ф.М., Зверева ИЛ., Каминской В.В., Кедрова С.С., Кудинова В.А., Левиной З.М., Лизогуба ВА, Лундберга Г., Маслова Г.С, Маталина А.А., Пальмгрена А., Пинегина СВ., Пономарева К.К., Портмана В.Т., Проникова А.С., Пуша А.В., Пуша В.Э., Решетова Д.Н., Фигатнера А.М., Хомякова B.C. и др.

Многочисленные и важные достоинства газовых подшипников вызвали большой интерес их применения в высокоскоростных ШУ металлообрабатывающих станков. В основе успешного внедрения таких опор в разнообразные конструкции ШУ лежат работы отечественных ученых Ба-ласаньяна B.C., Жедя А.П., Жедя В.П., Заблоцкого Н.Д., Завьялова ГА, Осепьяна Л.С., Пешти Ю.В., Пинегина СВ., Сипенкова Н.Е., Табачникова Ю.Б., Шатохина С.Н., Шейнберга С.А., Шишеева М.Д. и др., а также ряда зарубежных ученых Грэссема Н.С, Константинеску В Л., Лоха Е., Мад-жумдара B.C., Мори X. и др.

. Опыт эксплуатации шпиндельных газовых опор позволил выявить и их недостатки - относительно малые жесткость и несущую способность смазочного слоя, а также потерю устойчивости при определенных режимах работы. Решению задач повышения эксплуатационных характеристик газостатических опор ШУ посвящены многочисленные работы.

Исследованиями Шейнберга С.А., Шустер В.Г., Монтгомери А., Робинсона С, Маджумдара B.C., Мори X., Ябе X. и др. установлено, что подшипники с полностью пористой стенкой вкладыша имеют повышенную жесткость, несущую способность и виброустойчивость смазочного слоя по сравнению с другими типами газовых опор. Это достигается равномерной подачей газа в зазор подшипника. Вместе с тем вкладыш пористых подшипников нестабилен в размерах, для таких опор характерен большой расход воздуха, подаваемый на смазку. Имеются и другие специфические проблемы использования пористых подшипников в ШУ.

Вследствие этого перспективными представляются конструкции шпиндельных опор, на рабочих газонепроницаемых поверхностях которых, в специально подготовленных пазах, устанавливаются пористые вставки, через которые газ подается в зазор. Начало исследования газостатических подшипников с частично пористой стенкой вкладыша положили работы Дональдсона, Паттерсона, Гореца Р. и Маджумдара B.C. Анализ этих работ показал, что авторами разработаны весьма упрощенные математиче-

ские модели течения газа в зазоре подшипников, которые к тому же работают исключительно в режиме подвеса. В связи с этим вопрос об особенностях эксплуатационных характеристик газостатических опор с пористыми вставками высокоскоростных ШУ остается открытым.

Во второй главе рассмотрена математическая модель течения газа в зазоре подшипника с пористыми шпоночными вставками, обоснован вид дифференциального уравнения для определения поля давления газа в смазочном слое подшипника конечной длины. Представлено численное решение задачи определения эксплуатационных характеристик подшипника с пористыми шпоночными вставками. Проведено сравнение результатов расчета характеристик подшипников разработанным методом с данными других авторов.

Конструкция исследуемого двухрядного подшипника с пористыми шпоночными вставками показана на рис. 1.

Дифференциальное уравнение, описывающее поле давления газа в зазоре подшипника, получено на основе уравнений политропы, неразрывности, движения, энергии, а также уравнения течения газа через пористую матрицу. При этом принимаются следующие фундаментальные в теории газовой смазки допущения:

1) течение газа в пористой матрице вязкое и ламинарное;

2) течение газа в зазоре подшипника изотермическое, а сам газ сжимаем и удовлетворяет уравнению состояния ;

3) радиус шпинделя намного больше толщины смазочного слоя;

4) толщина смазочного слоя такова, что позволяет пренебречь течением в пленке в направлении нормали к стенкам подшипника и считать давление в этом направлении неизменным;

5) массовые и инерционные силы пренебрежимо малы по сравнению с силами вязкого трения и восстанавливающей силой смазочного слоя, уравновешивающей внешнюю нагрузку;

6) режим работы подшипника стационарный.

Принятые допущения позволяют определить поле давления газа в зазоре частично пористого подшипника с помощью уравнения Рейнольдса:

дср{ д<р ^ 4р дг2 д<р

Рис. 1. Конструкция шпиндельного газостатического подшипника с пористыми шпоночными вставками

Решение дифференциального уравнения (1) выполнено численным методом путем аппроксимации входящих в него частных производных трехточечными центральными разностями. Интегрирование уравнения (1)

ведется в области

Рис. 2. Шаблон конечно-разностной сетки области интегрирования

показанной на рис. 2, где чис-

9

ло горизонтальных линий сетки, N2 — число вертикальных линий сетки.

Исключая границы пористых вставок и вертикалей 2= 0,1, выражение для определения относительного давления

— —2

газа р¡^ = в любом узле

конечно-разностной сетки области интегрирования имеет вид:

где

Краевые условия решаемой задачи, которые в виде конечно-разностных уравнений ставятся на границах области интегрирования и пористых вставок, образуют с выражением (2) замкнутую систему уравнений, позволяющих определить давление газа в любом узле конечно-разностной сетки.

Система уравнений считается решенной при выполнении условий:

где - число итераций.

При известном поле давления в зазоре подшипника эксплуатационные характеристики шпиндельной опоры находятся по формулам: проекции нагрузки Q на ось X и Y (рис. 3)

С,-

с(г.

Оу=-

О о

КЬр51 ¡рзигчрЛр Л

о о

угол положения нагрузки у/ между осью X и вектором внешней нагрузки

несущая способность подшипника коэффициент несущей способности

сд -е/е«,

коэффициент жесткости смазочного слоя

Рис.

3. Схема действия нагрузки на шпиндель

к3=(1Сд/е1£;

относительный расход газа в 1

С7=-

1 -Й

1-

£ / /р2^^

где =(?!-?])• (р ц - ц) — безразмерная площадь вставки.

В третьей главе описан экспериментальный стенд для исследования эксплуатационных характеристик двухрядных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками. Представлена методика проведения экспериментов и оценка погрешности экспериментальных данных.

На рис. 4 показан экспериментальный стенд для исследования эксплуатационных характеристик шпиндельных радиальных газостатических подшипников с частично пористой стенкой вкладыша.

Основными элементами стенда являются: 1 - опорный газостатический подшипник вала, 2 - прибор для регистрации зазора между валом и исследуемым подшипником, 3 - датчики емкостного типа для измерения зазора, 4 - исследуемый подшипник, 5 - вал, 6 - подпятник, 7 - расходомер-ное устройство, 8 - фильтр для очистки воздуха, 9 - ресивер, 10 - компрессор, 11 - турбинный привод, 12 - нагрузочное устройство поршневого типа, 13 - частотомер.

Вал выполнен диаметром 50 мм и длиной 300 мм. Длина исследуемого подшипника Ь составляла 60 мм. Пористые шпоночные вставки имели размер 12x6 мм и располагались в два ряда по шесть вставок в каждом. Высота вставок ¿ = 7.5 мм. Средний радиальный зазор с=105 мкм. Координаты рядов пористых вставок ¿( = 18 мм и ¿2=42 мм (раздвижка линий наддува 6= 24 мм). Параметр питания ^составлял 0.79.

Рис. 4. Схема экспериментального стенда для исследования характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми вставками

Эксперименты проведены при работе опоры в режиме подвеса и гибридном режиме (при вращении вала). Абсолютное давление наддува газа составляло 03,0.4 и 0.5 МПа, частота вращения вала менялась до 16000 МИН*1

Оценка погрешностей экспериментов показала, что максимальные погрешности определения эксплуатационных характеристик исследуемого подшипника равны: 8Сд= 4.5%; 6к$ = 5.1%. При этом с доверительной вероятностью 0.95 относительная погрешность определения массового расхода газа через подшипник составляет 1.65%, а относительного расхода 23%.

В четвертой главе анализируются результаты экспериментального исследования и теоретического расчета эксплуатационных характеристик газостатического подшипника с пористыми шпоночными вставками при неподвижном и вращающемся вале. Проведено сравнение характеристик исследуемых опор с характеристиками подшипников с питающими отверстиями, применяемых в конструкциях высокоскоростных ШУ. Представлены методика проектировочного расчета и рекомендации по проектированию частично пористых подшипников ШУ.

Для представления характеристик подшипников в зависимости от безразмерного комплекса прямо пропорционального среднему радиальному зазору, в рассмотрение введен конструктивный параметр , связанный с параметром питания К соотношением___

Кс=К~и1=с- фп(1 + 3/Л)/(12 кр /?).

В относительных величинах подшипник имел следующие параметры: относительная длина Ь = 1,2; относительная раздвижка рядов наддува Ь= 0,4; относительная длина пористой вставки а =0,2; конструктивный параметр Кс = 1.1.

Статические испытания проведены при =1/3 и 1/4. Зависимость коэффициентов несущей способности С^ и жесткости от относительного эксцентриситета £ представлены на рис. 5.

Из графиков видно достаточно высокое согласование теоретических и экспериментальных данных. Как показал сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных относительная ошибка определения коэффициента несущей способности не превосходит 13 %, коэффициента жесткости — 10 % и относительного расхода газа - 5 %.

а) 04

0 02 04 0« В» 1 0 0.2 04 06 08 1

Рис. 5. Зависимость коэффициента несущей способности Сд (а) и коэффициента жесткости (б) от относительного эксцентриситета е

Гибридные испытания подшипника проведены при давлении наддува р3 = 1/3 и 1/4.

На рис. 6 показаны зависимости коэффициента несущей способности и коэффициента жесткости от относительного давления наддува и числа сжимаемости В.

Из представленных графиков видно хорошее качественное и количественное согласование теоретических и экспериментальных данных. В среднем относительная ошибка теоретического определения коэффициента несущей способности составляет 9 % и коэффициента жесткости -10 %.

Результаты экспериментов позволили провести широкие численные исследования по влиянию на эксплуатационные характеристики частично пористого подшипника относительного эксцентриситета В, конструктивного параметра Кс, относительной длины подшипника I*, относительной раздвижки рядов наддува Ь , относительной длины шпоночных вставок а , количества вставок в ряду и относительного давления наддува

Рис. 6. Зависимость коэффициента несущей способности Сд (а) и коэффициента жесткости (б) от давления наддува р3 и числа сжимаемости В

Исследовано также влияние различных способов размещения вставок во вкладыше подшипника (рис. 7).

Рис.7.Варианты расположения пористых вставок во вкладыше подшипника а - основной вариант; б — шахматное смещение рядов наддува; в — асимметричное смещение вдоль направляющей вкладыша; г- симметричное смещение вдоль направляющей вкладыша

Для сравнительного анализа дополнительно произведен расчет характеристик подшипника с полностью пористым вкладышем.

На рис. 8 представлены зависимости коэффициента несущей способности и коэффициента жесткости от относительного эксцентриситета при работе шпиндельных опор в режиме подвеса (вариант размещения вставок «а», 1 = 1.2; Ь — 0.4; а =02; 6; р5= 1/6).

Из графиков видно, что в отличие от зависимости по-

ложение максимума нагрузочных характеристик слабо зависит от значения относительного эксцентриситета Е. Оптимальная по коэффициенту С^ величина конструктивного параметра подшипников приблизительно составляет: вариантов размещения вставок «а» и «б» — 0.5, вариантов «в» и «г» - 0.475, подшипника с пористым вкладышем - 1.0.

Рис. 8. Зависимость коэффициента несущей способности Сд (а) и коэффициента жесткости от конструктивного параметра и относительного эксцентриситета

Расчет гибридных характеристик подшипников выполнен при оптимальных по Сд значениях конструктивного параметра опор (Кс)ор»

На рис. 9 показаны зависимости коэффициентов несущей способности и жесткости от числа сжимаемости В и относительного эксцентриситета Е.

Рис. 9. Зависимость коэффициента несущей способности и коэффи-

циента жесткости от числа сжимаемости В

и относительного эксцентриситета

Анализ представленных зависимостей показывает, что более высокие эксплуатационные характеристики частично пористого подшипника по сравнению с полностью пористой опорой достигаются с ростом числа сжимаемости и относительного эксцентриситета. Это объясняется сущест-

венно меньшей нейтрализацией частично пористой опоры эффекта смазочного клина (самогенерации давления).

Влияние относительной длины L подшипника на его эксплуатационные характеристики исследовано в диапазоне изменения L от 1 до 1,4. При работе газовой опоры в режиме подвеса рост ее относительной длины ухудшает эксплуатационные характеристики, что связано с ростом не эффективно смазываемой поверхности подшипника между линиями наддува. В гибридном режиме работы с ростом L и числа сжимаемости коэффициенты несущей способности и жесткости смазочного слоя увеличиваются вследствие доминирования эффекта смазочного клина над внешним наддувом газа.

Исследование влияния относительной раздвижки линий наддува Ь на эксплуатационные характеристики выполнено при ¿= 0.2, 0.4, 0.6. Установлено, что уменьшение относительной раздвижки линий наддува ведет к снижению коэффициентов несущей способности и жесткости. При этом угол положения нагрузки возрастает, что связано с возможной потерей устойчивой работы.

Исследование влияния относительной длины шпоночных вставок а проведено с а = 0.1, 0.2, 0.3. При неподвижном и вращающемся вале увеличение приводит к повышению коэффициента несущей способности, так как увеличивается общая площадь наддува. При работе шпиндельной опоры в режиме подвеса в отличие от гибридного режима увеличение относительной ширины линии наддува сопровождается ростом коэффициента жесткости смазочного слоя.

Изменение количества вставок Ntcm с 4 до 8 ведет к повышению статических и гибридных значений коэффициента и одновременному снижению относительного расхода газа. Вместе с тем увеличение количества вставок с 6 до 8 незначительно влияет на эксплуатационные характеристики опор. В гибридном режиме работы коэффициент жесткости опоры при =4 наибольший, но это сопровождается нежелательным ростом угла положения нагрузки.

Исследование влияния относительного давления наддува проведено при р$= 1/4,1/6 и 1/8. При работе опоры в режиме подвеса изменение относительного давления наддува не ведет к заметному изменению эксплуатационных характеристик, что в частности подтверждается данными выполненных экспериментов. В гибридном режиме работы с увеличением числа сжимаемости В и ps коэффициенты несущей способности и жесткости, а также угол положения нагрузки \ff возрастают. Относительный расход газа снижается.

Расчетным путем установлено, что при различных вариантах размещения вставок во вкладыше подшипника эксплуатационные характеристи-

ки опор несущественно отличаются друг от друга. Вместе с тем следует отметить, что подшипник с размещением вставок по схеме «г» имеет наименьший угол положения нагрузки.

Для оценки эффективности работы газостатических опор с пористыми вставками проведено сравнение эксплуатационных характеристик исследуемых подшипников и газостатических опор с питающими отверстиями, используемых в конструкциях высокоскоростных ШУ. Сравнение выполнено с газостатическими подшипниками типа «простая диафрагма» при одинаковых относительной длине опор, относительном давлении наддува, числе сжимаемости и параметре режима. Заметим, что такие подшипники являются самым распространенным типом газовых опор, применяемых в ШУ металлообрабатывающих станков.

Результаты сравнения по коэффициенту жесткости показаны на рис. 10 (а - с неподвижным валом, б - с вращающимся валом).

Рис. 10. Зависимость коэффициента жесткости от относительного эксцентриситета

В целом анализ характеристик показал, что при работе опор в режиме подвеса коэффициенты несущей способности и жесткости подшипника со шпоночными вставками выше, чем у опоры с питающими отверстиями в среднем на 33 % и 40 % соответственно. При работе подшипников в гибридном режиме эта разница составляет 13 % и 20 %.

На основе выполненных теоретических исследований эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми вставками разработана методика их проектировочного расчета и выработаны рекомендации по эффективному проектированию.

Результаты исследований легли в основу создания высокоскоростной внутришлифовальной шпиндельной головки к шлифовальному станку мод. ЗА228. Конструкция головки показана на рис. 11.

Газовыми опорами шпинделя служат: двухсторонний упорный подшипник с микролабиринтами и два двухрядных радиальных подшипника с пористыми вставками.

Рис. 11. Конструкция высокоскоростной внутришлифовальной шпиндельной головки: 1 - цанговый зажим, 2 - опорный подшипник, 3 -шпиндель, 4 - опорно-упорный подшипник, 5 - рабочее колесо турбины, 6 - сопловой аппарат турбины, 7 - регулятор предельной частоты вращения, 8 - гильза, 9 - клапан, 10 - фильтр

Материал пористых вставок — пористая бронза, изготовленная методом порошковой металлургии. При диаметре шпинделя 30 мм относительная длина подшипников равна 1.2. Относительное расстояние пористых вставок от торцов подшипника 0.26. Средний радиальный зазор с =17 мкм.

При избыточном давлении воздуха 0.5 МПа шпиндель имеет мощность 1.6 кВт, развивает частоту вращения 32000 мин и быстроходность равную 9.6-105 мм/мин.

Испытания опытного образца внутришлифовальной головки, выполненные на филиале ОАО «ОКБ Сухого», показали хорошее качество шлифуемой поверхности отверстий (сталь Х18Н10Т, шероховатость Яа не более 0.04 мкм), высокую точность ее обработки (отклонение от округлости не более 0.2 мкм, волнистость поверхности на доводочном режиме не обнаружена) и надежную работу газовых опор. Установлено также, что при работе на разработанной конструкции головки износ шлифовального круга уменьшается 1.4 раза по сравнению с отраслевой конструкцией головки мод. ВШГ ОО0.00ОРЭЭ на опорах качения. При этом производительность труда увеличивается в 2.3 раза.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработана конструкция шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками, обеспечивающая более высокие эксплуатационные характеристики по сравнению с газовыми опорами с питающими отверстиями, традиционно применяемыми в отраслевых конструкциях высокоскоростных ШУ. Так, при работе в режиме подвеса значения коэффициентов жесткости и несущей способности частично пористых опор выше в среднем на 40 % и 33 % соответственно. В гибридном режиме работы подшипников эта разница составляет 20 % и 13 %.

2. Разработан численный метод расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками, для которого составлен алгоритм расчета и реализован на ПЭВМ комплекс программ.

3. Сравнение результатов эксперимента с расчетными данными показало, что разработанный метод позволяет с достаточной для практики точностью определять эксплуатационные характеристики подшипников высокоскоростных ШУ. Установлено, что при работе опор в режиме подвеса расхождение между теоретическими и экспериментальными значениями коэффициентов несущей способности и жесткости не превосходит 13 % и 10 % соответственно. В гибридном режиме работы расхождение этих характеристик не превышает 9 % и 10 %.

4. Проанализировано влияние на статические и гибридные эксплуатационные характеристики шпиндельных опор с пористыми шпоночными вставками различных конструктивных и режимных параметров. Достаточно высокие эксплуатационные характеристики шпиндельных опор высоко-скоростиых ШУ достигаются при относительной раздвижке линий наддува Ь = 0.4, количестве вставок в одном ряду наддува Ивсп = 6, относительной длине шпоночных вставок а =0.2 и относительной длине подшипника L = 1.2. При этом, значение конструктивного параметра должно составлять 0.55. С ростом числа сжимаемости и относительного эксцентриситета эксплуатационные характеристики шпиндельной опоры с пористыми вставками превосходят характеристики полностью пористого подшипника. Различные способы размещения пористых вставок во вкладыше подшипника не ведут к заметному изменению эксплуатационных характеристик опор.

5. Разработана методика проектирования и выработаны рекомендации по проектированию радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками.

6. На основе выполненных исследований спроектирована и внедрена в производство на филиале ОАО «ОКБ Сухого» г. Комсомольска-на-Амуре высокоскоростная внутришлифовальная головка к шлифовальному станку мод. ЗА228, испытания которой показали хорошее качество шлифуемой поверхности (шероховатость Яа й 0.04 мкм), высокую точность обработки отверстий (отклонение от округлости не более 0.2 мкм) и надежную работу газовых опор.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Космынин А.В., Смирнов А.В., Мордвин К.В. Высокоскоростной пневматический шпиндельный узел внутришлифовального станка // Мат. докл. региональной науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 5-8 декабря 2002 г.). - Новосибирск: НГТУ, 2002.-Ч. 1.-С 18-20.

2. Космынин А.В., Смирнов А.В., Мордвин К.В. Моделирование течения газа в зазоре частично пористых подшипников с внешним наддувом // Мат. докл. региональной науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 5-8 декабря 2002 г.). - Новосибирск: НГТУ, 2002. - Ч. 1. - С. 20-21.

3. Космынин А.В., Виноградов B.C., Смирнов А.В. Экспериментальные исследования газостатических опор шпиндельных узлов // Вестник КнАГТУ: Сб. науч. трудов. - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2004. -Вып.4.-Ч. 1. -С. 127-131.

4. Смирнов А.В. Высокоскоростной пневмошлифовальный инструмент // Мат. региональной науч. конф. «Молодежь и научно-технический прогресс» (Владивосток, 21-24 апреля 1998 г.). - Владивосток: ДВГТУ, 1998.-Ч.2.-С. 10-12.

5. Смирнов А.В., Федоренко А.В. Экспериментальный стенд для исследования шпиндельных газостатических подшипников // Мат. докл. 30-й науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (Комсомольск-на-Амуре, 17-28 апреля 2000 г.). - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2000. - С. 70.

6. Смирнов А.В., Виноградов B.C. Исследование газопроницаемости пористого ограничителя расхода газостатических подшипников // Мат. межрегиональной науч.-техн. конф. «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» (Хабаровск, дек., 2001). - Хабаровск: ХГТУ, 2001. - С. 76-78.

7. Смирнов A3. Разработка математической модели для исследования основных характеристик газостатических подшипников с частично пористой стенкой вкладыша // Мат. 32-й науч.-техн. конф. аспирантов и студентов (Комсомольск-на-Амуре, 15-30 апреля 2002 г.). - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2003.-Ч. 1.- С. 81-82.

8. Свид-во об офиц. регистр, программы для ЭВМ №2003611266. Gas static bearing / Смирнов А.В. (РФ). - № 2003610711; Заявлено 03.4.03.; Опубл. 28.05.03 , ОБ РОСПАТЕНТа «Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем», 2003 г.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

- параметр питания; - коэффициент газопроницаемости; с - средний радиальный зазор между шпинделем и вкладышем; £ = е/с - относительный эксцентриситет; h = h/c = l — £COS<p относительный зазор между шпинделем и вкладышем; B — bflB^olp^c^ - число сжимаемости; p — plps - относительное давление газа; p's - абсолютное давление наддува газа; f - оператор ( f—1 в области пористой вставки и в области непроницаемого вкладыша); - относительная

длина подшипника; <р - угловая координата; z=z/L — относительная осевая координата; R^D/2 - радиус вкладыша; S — толщина пористой вставки; е- эксцентриситет; о - угловая скорость вращения шпинделя.

Смирнов Алексей Владимирович

Повышение эффективности работы высокоскоростных шпиндельных узлов внутришлифовальных станков за счет совершенствования эксплуатационных характеристик

газовых опор

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЛР№ 020825 от 21.09.93. Подписано в печать 24.05.04. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Уч. изд. л. 1,10. Тираж 100 экз. Заказ 18063.

Полиграфическая лаборатория ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27

»10843

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса и постановка задач исследований.

1.1. Область применения подшипников на газовой смазке в станкостроении.

1.2. Обзор конструкций шпиндельных узлов с опорами на газовой смазке.

1.3. Обзор типов привода ШУ.

1.4. Обзор конструкций основных типов подшипников на газовой смазке.

1.5. Обзор работ по исследованию радиальных газостатических опор с пористыми ограничителями расхода.

1.6. Методы расчета радиальных газовых подшипников.

1.7. Выводы и постановка задач исследований.

ГЛАВА 2. Численный метод расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками.

2.1. Дифференциальное уравнение для определения поля давления газа в смазочном слое подшипника с пористыми вставками.

2.2. Численный метод расчета эксплуатационных характеристик шпиндельного подшипника с пористыми шпоночными вставками.

2.3 Сравнение результатов расчета характеристик подшипников с данными других исследований.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. Экспериментальная установка и методика проведения исследований.

3.1. Конструкции экспериментальной установки для исследования характеристик газостатических подшипников с пористыми вставками.

3.2. Методика обработки опытных данных.

3.3. Оценка погрешности определения экспериментальных данных.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. Эксплуатационные характеристики шпиндельных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками и рекомендации по их проектированию.

4.1. Оценка достоверности теоретических данных.

4.2. Анализ эксплуатационных характеристик шпиндельных опор, работающих в режиме подвеса.

4.3. Анализ эксплуатационных характеристик шпиндельных опор, работающих в гибридном режиме.

4.4. Рекомендации и методика проектирования шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками.

4.5. Сравнение эксплуатационных характеристик шпиндельных опор с пористыми вставками и питающими отверстиями.

4.6. Высокоскоростная внутришлифовальная шпиндельная головка на газостатических опорах с пористыми вставками.

4.7. Выводы.

Точность обработки и производительность металлорежущих станков в значительной степени определяются выходными характеристиками шпиндельного узла (ШУ), поскольку он является последним звеном кинематической цепи главного привода. В связи с этим к ШУ предъявляются высокие требования по обеспечению высокой точности вращения, быстроходности, параметрической надежности и т.д. Поскольку движение формообразования осуществляется шпинделем и шпиндельными подшипниками, то именно они вносят решающий вклад в выходные характеристики шпиндельных узлов.

В шпиндельных узлах металлорежущих станков применяют опоры качения, гидродинамические, гидростатические, электромагнитные и газостатические опоры.

Применению во многих случаях шпинделей на опорах качения способствуют хорошо налаженное производство шарикоподшипников и простота их замены. В то же время такие подшипники имеют ограниченный ресурс, обусловленный неизбежным износом тел и дорожек качения.

Подшипники качения недостаточно надежны при высоких скоростях и динамических нагрузках, не пригодны в тех случаях, когда для удобства монтажа и демонтажа нужны разъемные опоры, их работа сопровождается тепловыми смещениями подшипниковых узлов.

Кроме того, при вращении траектория оси шпинделя воспроизводит все погрешности тел и дорожек качения. По данным [1] в начале вращения нового шпинделя траектория оси вала представляет собой овал диаметром 3-5 мкм; через несколько минут работы линия, очерчивающая траекторию оси вала, утолщается из-за наложения траекторий, беспорядочно изменяющихся в результате копирования микропогрешностей. В дальнейшем процесс размыва овала хотя и замедляется, но не прекращается совсем, так как износ тел качения продолжается до полного выхода подшипника из строя.

Эксплуатация подшипников скольжения с жидкой смазкой (как гидродинамических, так и гидростатических) выявила существенный недостаток таких опор, состоящий в значительном выделении тепла в результате относительного скольжения слоев смазки. Мощность, затрачиваемая на трение, пропорциональна вязкости смазки и квадрату скорости вращения. Вязкость достаточна велика даже для масла типа «Велосит» [1], и ее влияние сказывается уже в сравнительно тихоходных узлах.

Следствием указанного недостатка являются, например, тепловые деформации высокоточных круглошлифовальных станков, вызванные выделением тепла в гидростатических подшипниках шлифовальной бабки [1], или, например, нагрев расточных головок, приводящий к смещению координат растачиваемых отверстий. Несмотря на небольшую (2000 - 3000 мин 1) скорость вращения, возникающие деформации вынуждают вводить 1.5-2 часовой период пробега, необходимый для достижения установившегося теплового режима работы. Таким образом, для таких подшипников требуется еще и тепловой расчет [2].

Шпиндели на электромагнитных опорах не нашли широкого применения вследствие сложности и высокой стоимости как самих шпинделей, так и электронных систем управления, необходимых для питания опор током [3].

Подшипники с газовой смазкой обладают целым рядом преимуществ перед другими видами опор. Минимальные потери на трение, а, следовательно, и незначительное тепловыделение, являющиеся следствием малой вязкости газов, позволяют, с одной стороны, достигать очень больших скоростей вращения (до 500 000 мин и более), а с другой - ввиду отсутствия скачков сил трения при относительном перемещении узлов, разделенных газовым слоем, становится возможным осуществлять перемещения с минимальной скоростью скольжения (до сотых долей мм/мин) [4]. Подшипники с газовой смазкой, не теряя своих эксплуатационных качеств, могут работать в широком диапазоне температур и давлений. Кроме того, у правильно рассчитанных и с необходимой точностью изготовленных узлов на опорах с газовой смазкой износ рабочих поверхностей практически отсутствует. Способность смазочного слоя усреднять геометрические погрешности рабочих поверхностей опор позволяет повысить точность вращения шпинделя.

В связи с этим, задаче применения подшипников на газовой смазке в ка-& честве опор шпинделей металлорежущих станков уделяется постоянное внимание.

У газовых подшипников ШУ есть и определенные недостатки. Сжимаемость газов и их малая вязкость, обуславливающие в одних случаях исключительные преимущества опор с газовой смазкой, в других являются причиной сравнительно невысокой несущей и демпфирующей способностей смазочного газового слоя [4]. Также любые типы подшипников с газовой смазкой имеют неустойчивые режимы работы, результатом чего может быть возникновение ^ вибрации. Поэтому газостатические подшипники применяют в малонагруженных ШУ, когда динамические нагрузки малы, а статические регламентированы.

Одними из важных эксплуатационных характеристик газовых опор являются жесткость смазочного слоя и несущая способность, влияние которых на результаты шлифования хорошо известны в практике. Поэтому задача создания газовых подшипников, способных обеспечить высокие выходные параметры точности ШУ, имеет первостепенное значение. Продвижению решения этой актуальной для машиностроения задачи и посвящена настоящая работа.

Целью работы является повышение эффективности работы ШУ внутри-4 шлифовальных станков за счет разработки и применения радиальных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- установлены зависимости статических и гибридных эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками от различных конструктивных и режимных параметров, которые позволяют определять оптимальные параметры опор на стадии проектирования высокоскоростных ШУ;

- разработан численный метод расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками;

- путем сравнения с экспериментальными данными установлена точность расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками.

Метод исследования сочетает физический эксперимент и теоретический анализ. Численное решение уравнения Рейнольдса ведется итерационным методом Гаусса-Зейделя. При экспериментальном исследовании характеристик подшипников применяются хорошо апробированные на практике методики измерения и обработки опытных данных.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением известной в теории газовой смазки системы исходных уравнений и подтверждается сопоставлением результатов теоретического расчета и экспериментального исследования.

Практическая ценность работы заключается в разработанном комплексе программ по расчету эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками, позволяющем эффективно решать задачу проектирования газостатических опор высокоскоростных ШУ.

На основе проведенных исследований выработаны рекомендации по надежному проектированию исследуемого типа шпиндельных опор.

Создан опытно-промышленный образец высокоскоростной внутришли-фовальной головки к шлифовальному станку мод. ЗА228, которая внедрена в производство на филиале ОАО «ОКБ Сухого» г. Комсомольска-на-Амуре.

Результаты работы используются также в учебном процессе в ГОУВПО «КнАГТУ» на кафедре «Технология машиностроения».

Личный вклад автора состоит в разработке численного метода расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками, для которого составлен алгоритм расчета и реализован на ПЭВМ комплекс программ. Проведены экспериментальные и теоретические исследования эксплуатационных характеристик частично пористых шпиндельных опор с последующим анализом полученных данных. Разработаны методика и рекомендации по проектированию исследуемого типа газовых опор высокоскоростных ШУ.

На защиту выносятся:

- метод и алгоритм расчета эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками;

- результаты экспериментальных и численных исследований эксплуатационных характеристик радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками в зависимости от конструктивных и режимных параметров;

- результаты сравнительного анализа характеристик шпиндельных газостатических опор с питающими отверстиями, традиционно используемых в высокоскоростных ШУ, и опор с пористыми вставками;

- методика и рекомендации по проектированию радиальных газостатических шпиндельных опор с пористыми шпоночными вставками.

Апробация работы. Научные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на региональной научной конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (г. Владивосток, 1998 г.), научно-технических конференциях аспирантов и студентов КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре, 2000, 2002 гг.), межрегиональной научно-технической конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» (г. Хабаровск, 2001 г.), региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (г. Новосибирск, 2002 г.).

Основные результаты работы докладывались также на профилирующих кафедрах КнАГТУ (2002-2004 гг.) и ХГТУ (2004 г.).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 8 работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка. Работа содержит 190 страниц, включает 180 рисунков. Библиографический список охватывает 151 литературный источник.

Результаты работы используются и внедрены в производство на филиале ОАО «ОКБ Сухого» г. Комсомольск-на-Амуре. Они также используются в учебном процессе в ГОУВПО «КнАГТУ» на кафедре «Технология машиностроения».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс расчетно-теоретическнх и экспериментальных исследований шпиндельных газостатических подшипников с пористыми вставками позволил выявить основные закономерности изменения эксплуатационных характеристик подшипников при варьировании конструктивных элементов опор и режимных параметров. Получен обширный расчетный и экспериментальный материал, показывающий на более высокие параметры работы предложенных конструкций газостатических подшипников по сравнению с традиционными опорами высокоскоростных ШУ. Таким образом, достигнуты результаты, способствующие продвижению решения проблемы повышения точности выходных параметров ШУ.

Нижеследующие заключение подводит итоги выполненного комплекса исследований, направленных на повышение эффективности работы высокоскоростных ШУ металлообрабатывающих станков.

На основе уравнения Рейнольдса и закона Дарси разработан численный методы расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками. Сравнение данных по характеристикам самогенерирующего подшипника и подшипника с полностью пористым вкладышем, опубликованных в открытой печати, показало практически полное соответствие с результатами расчета автора.

Для проверки соответствия теоретических характеристик подшипников реальным данным спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд для исследования эксплуатационных характеристик шпиндельных опор с пористыми шпоночными вставками.

Проведено экспериментальное исследование характеристик двухрядного подшипника с пористыми шпоночными вставками. Анализ экспериментальных и теоретических данных позволил заключить, что численный метод позволяет с достаточной для практики точностью рассчитывать эксплуатационные характеристики шпиндельных опор с частично пористой стенкой вкладыша.

Путем численных расчетов выполнен широкий комплекс исследований по влиянию конструктивных и режимных параметров на эксплуатационные характеристики шпиндельных подшипников с пористыми ограничителями расхода.

Выполнено сравнение эксплуатационных характеристик опор с питающими отверстиями, традиционно используемых в конструкциях высокоскоростных ШУ, и подшипников с пористыми шпоночными вставками. Результаты показали, что частично пористые подшипники имеют более высокую жесткость смазочного слоя, несущую способность и принципиально позволяют существенно увеличить жесткость шпинделя, измеренную на шлифовальном круге.

На основе выполненного комплекса численных исследований характеристик шпиндельных радиальных частично пористых подшипников разработана методика расчета их конструктивных элементов, которой удобно пользоваться при проектировании высокоскоростных ШУ.

Выработан ряд рекомендаций по проектированию газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками.

Результаты исследований легли в основу создания опытно-промышленного образца высокоскоростной внутришлифовальной головки с опорами на газовой смазке.

В целом основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Разработана конструкция шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками, обеспечивающая более высокие эксплуатационные характеристики по сравнению с газовыми опорами с питающими отверстиями, традиционно применяемыми в отраслевых конструкциях высокоскоростных ШУ. Так, при работе в режиме подвеса значения коэффициентов жесткости и несущей способности частично пористых опор выше в среднем на 40 % и 33 % соответственно. В гибридном режиме работы подшипников эта разница составляет 20 % и 13 %.

2. Разработан численный метод расчета эксплуатационных характеристик шпиндельных радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками, для которого составлен алгоритм расчета и реализован на ПЭВМ комплекс программ.

3. Сравнение результатов эксперимента с расчетными данными показало, что разработанный метод позволяет с достаточной для практики точностью определять эксплуатационные характеристики подшипников высокоскоростных ШУ. Установлено, что при работе опор в режиме подвеса расхождение между теоретическими и экспериментальными значениями коэффициентов несущей способности и жесткости не превосходит 13 % и 10 % соответственно. В гибридном режиме работы расхождение этих характеристик не превышает 9 % и 10 %.

4. Проанализировано влияние на статические и гибридные эксплуатационные характеристики шпиндельных опор с пористыми шпоночными вставками различных конструктивных и режимных параметров. Достаточно высокие эксплуатационные характеристики шпиндельных опор высокоскоростных ШУ достигаются при относительной раздвижке линий наддува Ъ = 0.4, количестве вставок в одном ряду наддува Necm = 6, относительной длине шпоночных вставок а= 0.2 и относительной длине подшипника L = 1.2. При этом, значение конструктивного параметра должно составлять 0.55. С ростом числа сжимаемости и относительного эксцентриситета эксплуатационные характеристики шпиндельной опоры с пористыми вставками превосходят характеристики полностью пористого подшипника. Различные способы размещения пористых вставок во вкладыше подшипника не ведут к заметному изменению эксплуатационных характеристик опор.

5. Разработана методика проектирования и выработаны рекомендации по проектированию радиальных газостатических подшипников с пористыми шпоночными вставками.

6. На основе выполненных исследований спроектирована и внедрена в производство на филиале ОАО «ОКБ Сухого» г. Комсомольска-на-Амуре высокоскоростная внутришлифовальная головка к шлифовальному станку мод. ЗА228, испытания которой показали хорошее качество шлифуемой поверхности (шероховатость Ra < 0.04 мкм), высокую точность обработки отверстий (отклонение от округлости не более 0.2 мкм) и надежную работу газовых опор.

По результатам работы были сделаны доклады на региональной научной конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (г. Владивосток, 1998 г.), научно-технических конференциях аспирантов и студентов КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре, 2000, 2002 гг.), межрегиональной научно-технической конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» (г. Хабаровск, 2001 г.), региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (г. Новосибирск, 2002 г.).

1. Жедь В.П., Шейнберг С.А. Состояние и перспективы промышленного использования подшипниковых узлов с воздушной смазкой // Станки и инструмент. 1975. -№ 11.-С. 18-21.

2. Айзеншток Г.И., Герасимов А.Д., Королев Э.Г. Электрошпиндели на гидростатических опорах // Станки и инструмент. 1983. - № 4. - С. 22-25.

3. Spindles for high speed machining // Annals of the CIRP, vol. 31/1- 1982. -P. 239-242.

4. Пинегин C.B., Табачников Ю.Б., Сипенков И.Е. Статические и динамические характеристики газостатических опор. М.: Наука, 1982.

5. Ачеркан Н.С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. —М.: Машгиз, 1949. 819 с.

6. Бальмонт В.Б., Горелик И.Г., Фигатнер A.M. Расчеты высокоскоростных шпиндельных узлов. -НИИТЭМР, Серия 1, 1987, Вып.1. 52 с.

7. Бальмонт В.Б., Зверев А.И., Данильченко Ю.М. Математическое моделирование точности вращения шпиндельных узлов // Известия ВУЗов. Машиностроение.-1987. -№11.-С. 154-159.

8. Бальмонт В.Б., Сарычева Е.Н. Вибрация подшипников шпинделей станков // Обзор. М.: НИИМаш, 1984. - 64 с.

9. Бушу ев В.В. Гидростатическая смазка в тяжелых станках. М.: Машиностроение, 1979. - 88 с.

10. Станочное оборудование автоматизированного производства / Под ред. В.В. Бушуева. В 2 т. М.: Изд-во «СТАНКИН». 1994. - Т. 1. - 584 с. - Т. 2. - 656 с.

11. Бушуев В.В. Гидростатическая смазка в станках. М.: Машиностроение, 1989.-172 с.

12. Week М. Werkzeugmaschinen // Stand und Tendenzen. Kugellager-Zeitschrif. - № 208. - s. 1-3.

13. Week M., Teipel К. Dynamisches verhalten spanender Werkzeugmashinen, Springer-Verlag, Berlin-Heidelferg-New York, 1977. 246 p.

14. Jones A.B. Boll motion and sliding friction in boll bearings // ASME Trans., Series D., v. 81.- 1959.-№ l.-P. 1-12.

15. Jones A.B. General theory for elastically constrained ball and radial roller bearings under arbitrary load and speed conditions. -ASME Trans., Series D., v. 82. — 1960.-P. 309-320.

16. Диментберг Ф.М. Изгибные колебания вращающихся валов. — Изд-во АН СССР, 1959.-247 с.

17. Зверев А.И., Самохвалов Е.И., Левина З.М. Автоматизированные расчеты шпиндельных узлов // Станки и инструмент. 1984. - № 2. - С. 96-99.

18. Зверев А.И. Автоматизированный расчет высокоскоростных шпиндельных узлов. В сб. науч. тр. - М.: ЭНИМС, 1988. - С. 153-157.

19. Зверев А.И. Расчетный анализ высокоскоростных шпиндельных узлов с целью улучшения их характеристик. / Семинар «Отраслевая наука производству». -М.: ЭНИМС, 1991. - С. 250-257.

20. Каминская В.В., Гильман A.M., Егоров Ю.В. Об автоматизированных расчетах оптимальных размеров деталей и узлов станков // Станки и инструмент. 1984. - №2. - С. 2-5.

21. Каминская В.В. Взаимосвязь выходных характеристик станка с критериями работоспособности его подсистем // Станки и инструмент. — 1993. №4. — С. 2-4.

22. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. - 307 с.

23. Кудинов В.А. Динамика станков. -М.: Машиностроение. -1967.-359 с.

24. Кудинов В.А., Кочинев Н.А., Савинов Ю.И. Идентификация жесткости опор валов, собранных в узлах // Машиноведение. 1983. - № 2. - С. 21-26.

25. Кудинов В.А. Динамические расчеты станков (основные положения) // Станки и инструмент. 1995. - №8. - С. 3-13.

26. Левина З.М. Расчет жесткости современных шпиндельных подшипников // Станки и инструмент. 1982. - № 10. - С. 1-3.

27. Левина З.М., Зверев И.А. Расчет статических и динамических характеристик шпиндельных узлов методом конечных элементов // Станки и инструмент. 1986. -№ 8. -С. 6-10.

28. Лизогуб В.А. Конструирование и расчет шпиндельных узлов на опорах качения // Станки и инструмент. -1980.-№5.-С. 18-20.

29. Лизогуб В.А., Силаев С.И. Автоматизация выбора основных конструктивных параметров шпиндельных узлов металлорежущих станков // Станки и инструмент. 1982. -№ 1. - С. 18-20.

30. Lundberg G., Palmgren A. Dynamic capacity of rolling bearings // Acta Polytechnica Mechanical engineering series, 1947, v. 1. № 3. - 50 p.

31. Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов: Справочник. М.: Машиностроение, 1980.— 151 с.

32. Маталин А.А. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов. — М.: Машиностроение, 1970. — 320 с.

33. Маталин А.А. Технология механической обработки. Л.: Машиностроение, 1977. 464 с.

34. Оптиц Н. Современная техника производства (состояние и тенденция). М.: Машиностроение, 1975. - 280 с.

35. Palmgren A. Grundlager der Walzlagertechnik. Stuttgart, 1964. 240 s.

36. Пинегин C.B., Орлов A.B., Табачников Ю.Б. Прецизионные опоры качения и опоры с газовой смазкой. М.: Машиностроение, 1984. - 216 с.

37. Пинегин С.В. и др. Статические и динамические характеристики газостатических опор / С.В. Пинегин, Ю.Б. Табачников, И.Е. Сипенков. М.: Наука, 1982. - 265 с.

38. Пинегин С.В., Поспелов Г.А., Пешти Ю.В. Опоры с газовой смазкой в турбомашинах ограниченной мощности. -М.: Наука, 1977. 143 с.

39. Пономарев К.К. Расчет элементов конструкций с применением ЭЦВМ. М.: Машиностроение, 1972. - 424 с.

40. Портман В.Т., Шустер В.Г., Фигатнер A.M. Оценка выходной точности шпиндельных узлов с помощью ЭВМ // Станки и инструмент. 1984. - № 2. - С. 27-29.

41. Портман В.Т., Фискин Е.А., КирилловВ.К. Точностная надежность шпиндельных узлов // Станки и инструмент. 1978. - № 3. - С. 11-13.

42. Проников А.С. Надежность машин. -М.: Машиностроение, 1978.592 с.

43. Проников А.С. Влияние компонентов технологической системы на точность обработки. // Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1983. -№4. — С. 124-128.

44. Проников А.С. Оценка качества и надежности металлорежущих станков по выходным параметрам точности // Станки и инструмент. 1980. - № 6. -С. 5-7.

45. Пуш А.В., Зверев И.А. Шпиндельные узлы. Проектирование и исследование. -М.: Издательство «Станкин», 2000. 197 с.

46. Пуш А.В. Шпиндельные узлы. Качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992. - 288 с.

47. Пуш А.В. Исследование шпиндельных узлов методом статического моделирования // Станки и инструмент. 1981. — № 1. — С. 9-12.

48. Пуш А.В. Прогнозирование выходных характеристик машин при их проектировании// Машиноведение. -1981. № 5. - С. 54-60.

49. Пуш А.В. Оценка качества привода прецизионных шпиндельных узлов по областям состояний выходных параметров точности // Станки и инструмент. 1985. - № 2. - С.12-15.

50. Пуш А.В. Особенности статического моделирования выходных характеристик станков// СТИН. 1995. - № 10. - С. 18-22.

51. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1977. - 392 с.

52. Пуш В.Э. Малые перемещения в станках. М.: Машиностроение, 1961.-124 с.

53. Решетов Д.Н. Расчет валов (шпинделей) с учетом упругого взаимодействия их с опорами. — М.: Машгиз, 1939. — 75 с.

54. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. — М.: Машиностроение, 1986. 336 с.

55. Фигатнер A.M., Пиотрашке Р., Фискин Е.А. Исследование точности вращения шпинделя с радиальными роликоподшипниками // Станки и инструмент. 1974. -№ 10. - С. 19-22.

56. Фигатнер A.M. Прецизионные подшипники качения современных металлорежущих станков. Обзор. -М.: НИИМаш, 1981. 72 с.

57. Фигатнер A.M. Тенденции развития шпиндельных узлов с подшипниками качения // Станки и инструмент. 1978. -№ 10. - С. 16-18.

58. Фигатнер A.M., Пррфенов И.В., Горелик И.Г. Повышение несущей способности высокоскоростных шпиндельных узлов // Станки и инструмент. — 1985.-№6.-С. 15-16.

59. Фигатнер A.M. Шпиндельные узлы современных металлорежущих станков: Обзор. М.:НИИМАШ, 1983. - 6 с.

60. Хомяков B.C., Старостин В.К., Кушнир М.А. Многокритериальная оптимизация внутришлифовальных головок на подшипниках качения // Станки и инструмент. 1984. - № 2. - С. 17-18.

61. Баласаньян B.C., Васильев А.В., Фигатнер A.M. Подшипники шпиндельных узлов металлорежущих станков // Станки и инструмент. -1992. №2. - С. 28-30.

62. Опоры скольжения с газовой смазкой / Под ред. С.А. Шейнберга, В.П. Жедь, М.Д. Шишеев и др. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1979. - 336 с.

63. Шейнберг С.А., Шапиро И.М. Внутришлифовальный пневмошпин-дель с жесткой механической характеристикой // Станки и инструмент. 1972.-№ 8.-С. 19-22.

64. Шапиро И.М. Гамма пневмошпинделей для координатно-шлифовальный станков // Станки и инструмент. 1983. -№ 4. - С. 20-21.

65. Баласаньян B.C. Особенности проектирования высокоскоростных шпинделей на опорах с воздушной смазкой // Станки и инструмент. 1985. -№6.-С. 13-15.

66. Жедь В.П. Опоры с воздушной смазкой в станкостроении //Станки и инструмент. — 1971. -№ 11. С. 31-34.

67. Шейнберг С.А., Баласаньян B.C., Борисов Ю.Т. Электрошпиндель с воздушными опорами к станкам с ЧПУ для сверления печатных плат // Станки и инструмент. 1982. - № 2. - С. 17-18.

68. Гондин Ю.Н., Кузнецов М.Т., Муравин Ю.Б., Гусаров С.В. Исследование фрезерной головки со шпинделем на подшипниках с газовой смазкой // Станки и инструмент. 1971. - № 4. - С. 17-19.

69. Баласаньян B.C. Расчет радиальных аэростатических подшипников // Станки и инструмент. 1983. — № 4. - С. 18-19.

70. Гросс У.А. Обзор работ в области газовых подшипников с внешним наддувом за период с 1959 года // Проблемы трения и смазки М.: Мир, 1969. -Т. 91. 1. - С.180-185.

71. The use of spiral groove gas bearing in a 350000 rpm cryogenic expender / Molynfaux A.K., Leonhard M. // Tribol. Trans. 1989. - № 2. - C. 197-204.

72. Исследование статических и динамических характеристик газовых опор различных типов применительно к условиям их работы в криогенных тур-бомашинах: Отчет о НИР (заключ.) / ЛПИ: Рук. Заблоцкий В.Д. № ГР 01870022760. - Л., 1990. - 136 с.

73. Давыдов А.В. и др. Расчет и конструирование турбодетандеров / А.В. Давыдов, А.Ш. Кобулашвили, А.Н. Шерстюк. -М.: Машиностроение, 1987. — 232 с.

74. Ардашев В.И., Мамикоянц JI.A. Турбодетандеры высокого давления на опорах с газовой смазкой // Труды ин-та / Моск. высш. техн. уч-ще им. Баумана. 1974. - вып. 193. - С. 15-18.

75. Подшипники с газовой смазкой / Под ред. Грэссэма Н.С. И Паулла Д.У. Мир, 1966.-424 с.

76. Реихард В.Ж., Пэн С.Н.Т. Применение подшипников с газовой смазкой в приборах. // Труды американского общества инженеров-механиков. — Серия F (русский перевод). М.: Мир, 1968. - № 4.

77. Пинегин С.В., Коровчинский М.В., Жедь В.П. Отчёт о научной командировке в США. Международный симпозиум по газовой смазке 11-17 июня 1968 г. М.: НИИМаш, 1969. - 132 с.

78. Шишкин И.Л. Турбомашины на газовых опорах. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 1985. - 168 с.

79. Beardmore G. The role of gas lubricated in current and future sensors // Proc. Inst. Mech. Eng.: Int. Conf. Mech. Technol. Inertial Device Newcastle upon Tyne, 7-9 Apr. 1987. - London, 1987. - P. 45-52.

80. Применение газовых подшипников в прецизионных шпиндельных узлах измерительных приборов / Tanako Nobuyuki, Omino Takehisa // Дзюнкацу — J. Jap. Soc. Lubr. Eng. 1988. -33. - № 5. - C. 412-413.

81. Аэростатические подшипники микроконтрольного устройства / Йосико Масахиро, Танигути Кацунори // Nihon kikai gakkaishi J. Jap. Soc. Lubr. Eng. — 1993. -96. -№ 891. -C. 159.

82. Применение газовых подшипников в информационном оборудовании. / Fukuyma Hiromams, Aizawa Hiroshi // Дзюнкацу J. Jap. Soc. Lubr. Eng. - 1988.33. — № 5. -C. 406-407.

83. Воздушный высокооборотный шпиндель для оптического сканера. Lufitgelagerte, hochtourige Spindel fur optischen Scanner / Langenbeck P. // F und M: Feinwerktechn., Microtechn., Messtechn. 1993. -101. -№ 3. - C. 78-81.

84. Исследования и применение подшипников скольжения с воздушной смазкой / Wang Yunfei // Zhoucheng = Bear. -1993. № 5. - С. 6-8.

85. Разработка аэродинамического подшипника / Маруяма Тору, Хасимо-то Кадзунори //Nihon kikai gakkaishi = J. Jap.Soc.Mech. Eng. 1995. -98, №2-C. 929.

86. An Analysis of gas-lubricated, multileaf foil journal bearings with backing springs / Heshmat C.A., Heshmat H. // Trans. ASME. J. Tribol. 1995.-117. - № 3. - C.437-443.

87. Жедь В.П., Шейнберг C.A., Павлова M.A. Применение аэростатических опор в бабке изделия тяжелого внутришлифовального станка // Станки и инструмент. — 1975. №7.

88. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. В.Э. Пуша. М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

89. Котляр Я.М. Общие возможности получения в замкнутой области точных интегралов уравнения Рейнольдса. Доклады АН СССР. 1958. Т. 127-№1.

90. Пинегин С.В. Развитие и внедрение опор с газовой смазкой — важное направление технического прогресса. Вестник машиностроения. 1970. - №10. -С. 3-8.

91. Константинеску В.Н. Газовая смазка / Пер. с румынского Г.П. Махо, под ред. М.В. Коровчинского. М.: Машиностроение, 1968, 718 с.

92. Шейнберг С.А., Шустер В.Г. Виброустойчивый пористый аэростатический подпятник // Станки и инструмент. 1960. - №11, С. 23-27.

93. Шейнберг С.А., Шустер В.Г. Пористый упорный подшипник, устойчивый при вибрациях // Станки и инструмент. 1960. - №11. - С. 27-31.

94. Горец Р. Исследование устойчивости газового подшипника с внешним наддувом и пористым вкладышем прямым методом Ляпунова // Проблемы трения и смазки. 1973. - Т.93. - №2. - С. 92-95.

95. Мори X., Миямацу Я. Теоретические модели смазки в газовых подшипниках с наддувом // Проблемы трения и смазки. 1969. - Т.91. - №1. -С. 204-218.

96. Мурти П.Р.К. Анализ пористых газовых подшипников с внешним наддувом // Проблемы трения и смазки. 1974. - Т.96. - №3. - С. 54-59.

97. Mori Н., Yabe Н. A theoretical study of the dynamic characteristics of externally pressurized porous journal gas-bearings. In., 6th International Gas Bearings Symposium 27-29 march 1974. Univ. Paper C8, P. 103.

98. Cusano C. Lubrication of porous journal bearings // Paper ASME 1972. - № 72. - Lub-A., 5 p.

99. Howarth R.B. Optimum performance of external fly pressurized porous thrust bearings // Trans. ASME. 1974. - Vol. 17. - № 2. - P. 127-133.

100. Ishizawa I., Hori E. The flow of a viscous fluid through a porous wall into a narrow gap // Bull. JSME. 1966. - Vol. 9. - № 36. - P. 719.

101. Murti P.R.K. Performance of an externally pressurized gas porous thrust bearing // J. Mech. Eng. Sci. 1974. - Vol. 16. - № 5. - P. 351-352.

102. Проектирование аэростатических подшипников скольжения с пористым вкладышем / Хамада Макото // Кейре канри = Instrumentation. 1989. -38, №5.-С. 678-681.

103. Majumdar B.C. Analysis of stiffness and damping characteristics of externally pressurized gas lubrication porous bearings under conical mode of vibration // Pal D.K., Wear. 1987. - № 2. - P. 199-216.

104. Theoretical analysis of externally pressurized porous foil bearing Part 1: In the case of smooth surface porous shaft / Hashimoto H. // Trans. ASME. J. Tribol. -1995.-117, № l.-C. 103-111.

105. Sneck H. J., Yen K.T. The Externally Pressurized. Porous Wall, Gas Lubricated Journal Bearing // Trans ASME, July 1964. Vol. 7. - P. 288-298.

106. Montgomery A.G., Sterry F. A Simple Air Bearing Rotor for Very High Rotational Speeds //AEREED/R, 1671, Harwell, Berkshire, 1955.

107. Robinson C.H., Sterry F. The Static Strength of Pressure Fed. Gas Journal Bearings AERE ED/R Д672, Harwell, Berkshire, England, 1958.

108. Constantinesku V.N. Some Considerations Regarding the Desing of Bearing Fed by Air Under Pressure Through a Large Number of Holes or Through Porous

109. Surfaces // Studii si Cercetari Mecan. Apl., Inst. Mecan. Apl., Acad. Repub. Pop. Romine. Vol. 13. -№ 1.-1962.-P. 173.

110. Ocvirk F.D., DuBois G.B. Analytical Derivation and Experimental Evaluation of Shot Bearing Approximation for Full Journal Bearings // NACA Report 1157.1953.

111. Constantinescu V.N. Uncle considerate a supra calculului lagarelor cu are alimentate sub presiune printrun numar mare de orifice Sau prin. 1962. - T.18. -№1. - P. 175-191. Bibliogr.: 9 ref.

112. Sneck H. J., Yen K.T. The Externally Pressurized. Porous Wall Gas Lubricated Journal Bearing // Trans. ASME. Vol. 7. - July 1964. - P. 288.

113. Sneck H.J., Elwell R.C. The externally pressurized, porous wall, gas-lubricated journal bearing. Pt 2. Trans. ASME. - Vol. 8. - №4. - P. 339-344.

114. Taylor R., etc. Steady-state solutions for an aerostatic thrust bearing with an elastic porous pad. In.: 6th International Gas Bearing Symposium 27-29 march 1974. Univ. Southampton. Paper C5, P. C5-67-C5-74.

115. Мори X., Ябе X. Теоретические исследования конвейера на воздушной подвеске с множеством питающих отверстий // Проблемы трения и смазки. -1971.-Т. 95.- №2. С. 204-207.

116. Donaldson I.S.,etc. The use of porous inserts in plain externally pressurized air thrust bearings at high supply pressures. In.: 6 International Gas Bearing Symposium 27-29 march 1974. Univ. Southampton. Paper C6, P. C6-75-C6-88.

117. Mori H., etc. Research of externally pressurized porous thrust gas-bearing with flat and solid ring surface. Bull. ASME. 1964. - Vol.7. - №8. - P. 821-826.

118. Мори X., Ябе X., Шибояма Т. Теоретическое решение краевой задачи для пористых газовых подшипников с внешним наддувом // Теоретические основы инженерных расчетов. М.: Мир, 1965. - Т. 87. - № 3. - С. 97-106.

119. Yabe H. Theoretical Investigation of Externally Pressurized Gas Bearing // PhD, Thesis. -Dept. of Mechanical Engineering. -Kyoto Univ., Japan.

120. Mori H., Yabe H., Yamakage H. Theoretical analysis of externally pressurized porous journal gas-bearings. Pt.1-2. Journal bearing with solid sleeve parts. -Bull. JSME. 1968. - Vol.16. - №5. - P. 351-352.

121. Mori H., Yabe H. Theoretical investigation of externally pressurize gas-lubricated porous journal bearing with surface loading effect. Paper ASME, 1972, N 72-Lub-8. 8 pp. Trans. ASME. Ser. F. J. Lubricat. Technol. - 1973. - Vol.95.- №2. -P. 204-207.

122. Сунь Да-чен. Анализ стационарных характеристик пористых радиальных подшипников с газовой смазкой // Проблемы трения и смазки. -М.: Мир, 1975. Т. 97. - № 1. - С. 43-50.

123. Маджумдар B.C. Пористые газовые радиальные подшипники, полуаналитическое решение // Проблемы трения и смазки М.: Мир, 1977. - Т. 99. — №4.-С. 111-112.

124. Сингх К.К., Pao Н.С., Маджумдар B.C. Влияние скольжения на работу аэростатических пористых радиальных подшипников в стационарном режиме // Проблемы трения и смазки. М.: Мир, 1984. - Т. 106. - № 1. - С. 130-136.

125. Beavers G.S., Joseph D.D. Boundary Condition at a Naturally Permeable Wall // Journal of Fluid Mechanics, 1967. Vol.30. - Part 1. - P. 197-207.

126. Сингх K.K., Pao H.C., Маджумдар B.C. Гибридные пористые газовые радиальные подшипники: стационарное решение с учетом скольжения // Проблемы трения и смазки. М.: Мир, 1984. - Т. 106. - № 3. - С. 8-14.

127. Сунь Да-чен. Устойчивость работы газовых пористых радиальных подшипников с внешним наддувом // Проблемы трения и смазки. М.: Мир, 1975. — Т .97. — № 3. - С. 167-180.

128. Pao Н.С., Маджумдар B.C. Анализ пневматической неустойчивости работы пористых газовых радиальных подшипников с внешним наддувом // Проблемы трения и смазки. М.: Мир, 1979. - Т. 101. - № 1. - С. 52-57.

129. Donaldson I.S., Patterson E.B. Porous Inserts in Plain Externally Pressurized Air Bearing at High Pressure Analysis and Experiment. // First World Conf. in Industrial Tribology. - New Delhi, 1972.

130. Szwarcman M., Gorez R. Externally pressurized gas bearings with partially porous wall // In.: 6th International Gas Bearing Symposium 27-29 march 1974. Univ. Southampton. Paper C7. - P. C7-89-C7-102.

131. Gorez R., Szwarcman M. Design of Aerostatic Journal Bearings with Partially Porous Walls // Intl. Journal of Machine Tool Design and Research, 1978. — Vol. 18. -№ 2. — P. 49-58.

132. Gorez R., Szwarcman M. Hydrostatic slider gas bearings fed through a row ofporous discs//Int. J. Mach. Tool. Des. and Res., 1971. Vol. 11. -№2. -P. 89-108.

133. Маджумдар B.C. Газовые радиальные подшипники с пористыми вставками и внешним наддувом // Проблемы трения и смазки. М.: Мир, 1980.-Т. 102.-№ 1.-С. 125-128.

134. Космынин А.В. Метод расчета стационарных характеристик радиальных газостатических подшипников с частично пористой стенкой вкладыша // Вестник машиностроения. — 2002. № 12. - С. 3-7.

135. Аналитический метод расчета основных характеристик радиальных газовых подшипников с пористыми вставками /Космынин А.В., Виноградов

136. B.C., Лямкина Е.М.//Вестник машиностроения. 2001. - № 5. - С. 15-18.

137. Степанянц Л.Г., Заблоцкий И.А., Сипенков Т.Е. Метод теоретического исследования газовых подшипников с внешним наддувом // Проблемы трения и смазки. 1969.-№1. - С. 186-191.

138. Методы решения задач газовой смазки с наддувом / Степанянц Л.Г., Заблоцкий И.А., Сипенков Т.Е. // Газовая смазка подшипников: Доклады на совещании по газовой смазке 12-14 февраля 1968 г. М.: Институт машиноведения, 1968.-С. 22-25.

139. Заболоцкий Н.Д., Карпов B.C. Характеристики устройств наддува газовых опор. Известия АН СССР. Механика жидкостей и газов. 1973. - №2. -С. 143-149.

140. Raimondi A.A. A numerical solution for the gas lubricated full journal bearing of finite length. ASLE Transactions. - Vol. 4. - 1961. - P. 339-347.

141. Sneck H. J., Yen K.T. The Externally Pressurized. Porous Wall, Gas Lubricated Journal Bearing // Trans ASME, July 1964. Vol. 7. - P. 288-298.

142. Сунь Да-чен. Анализ стационарных характеристик пористых радиальных подшипников с газовой смазкой // Проблемы трения и смазки. М.: Мир, 1975.-Т. 97. -№ 1.-С. 43-50.

143. РД 50-411-83. Расход жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью специальных суживающихся устройств. Введ. 01.07.84. -М.: Изд-во стандартов, 1982. - 52 с.

144. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М.: Госэнергоиздат, 1960. 464 с.

145. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970.-104 с.

146. Чуваев Ю.В., Михайлов Ю.Б., Кузьмин В.И. Прогнозирование количественных характеристик процессов. М.: Сов. радио, 1975. — 400 с.

147. Баласаньян B.C., Жаппаров Н.Ш., Шейнберг С.А. Радиальные аэростатические подшипники станков // Станки и инструмент. 1984. - № 7. — С. 5-8.

148. Каннингем Р.Е., Флеминг Д.П., Андерсон В. Дж. Статические испытания воздушных радиальных подшипников с внешним наддувом при наличии вращения // Проблемы трения и смазки. 1970. - № 2. - С. 163-170.